新工科背景下高职“逆向工程与快速成型”课程思政改革的探索与实践

孟婷婷，邓海英，樊 昱

（柳州职业技术学院，广西 柳州 545000）

引言

基于《中国制造2025》的制造强国战略，教育部提出了更强调学科实用性、交叉性与综合性的新工科建设。逆向工程与快速成型技术作为先进制造领域中的新兴技术，广泛应用于航空航天、高铁、汽车、船舶、模具设计等领域，能够切实助推制造强国战略目标的实现。因此，作为培养高素质技能型人才主阵地的高职院校，在新工科背景下针对智能制造类专业开设了专业拓展课——“逆向工程与快速成型”。新工科建设要求高职院校培养出德技并修且具有浓厚家国情怀、广阔国际视野、深刻环保意识、无畏创新精神和精湛技能水平的卓越工匠[1]。课程思政以育人为中心，在传授专业知识的同时进行思政教育，能够实现知识传授、能力培养与价值引领的有机融合，切实提高教育教学效果。各高职院校在推进“逆向工程与快速成型”课程思政的教学改革中做了大量的创新与实践，取得一定的成效，但是迄今为止该课程的课程思政建设仍存在一定的问题[2]，需进一步进行探索与实践。

一、“逆向工程与快速成型”课程思政改革现阶段存在的不足

“逆向工程与快速成型”课程思政建设现阶段仍存在以下不足：一是缺乏科学系统的思维，学情分析不足，仅仅局限于本门课程，缺乏与思政课和其他专业课程之间的协调，造成课程思政内容重复过多、思政元素缺失、思政知识和思政目标无进阶的情况[3]；二是思政元素挖掘不充分，与大多数理工科课程的思政点情况类似，思政内容没有体现出专业和课程的特点，生硬机械地嵌入课程，未能真正发挥专业课程思政育人的优势；三是课程思政目标定位不够明确，缺少可考核、可量化的课程思政目标，未在课程考核中体现思政元素。

二、“逆向工程与快速成型”课程思政设计思路与内容设置

（一）课程思政设计思路

课程思政的整体设计，应遵循“思政小课堂”与“社会大课堂”相结合、专业理论与生产实践相结合的原则，从书本育人走向生活育人，从课堂育人走向开放育人，最终实现知行合一[4]。为此，“逆向工程与快速成型”课程围绕国家战略导向、行业产业需求、学生专业素养要求及价值观追求，提炼出课程思政目标——聚焦“中国制造2025”，培育“乐业、敬业、精业、兴业”的卓越智造工匠。在实施过程中，协同学校对学生价值塑造的顶层设计，思政课程和其他课程对学生的思政教育，在各学期、各阶段有所侧重和逐渐提升，实现思政元素在课程中的协调分配。教师应在深度理解本课程内容和精髓的基础上，对教学内容进行细化，优化课程思政内容供给，固化隐性的思政资源，挖掘思政案例，同时探寻丰富有趣的思政融入方式，确保在传授知识和技能的同时，提炼思政基因、价值范式，传递正能量，实现专业知识与思政资源的无缝衔接与自然过渡。

（二）课程思政教学内容设置

课程团队教师通过深入企业调研，分析企业案例，基于企业利用逆向设计及快速成型技术开发及优化产品的工作流程，即“市场调研—现有产品模型三维数据采集与处理—产品零部件的逆向重构—产品的创新及优化设计—利用快速成型技术试制样件—产品装配调试”，将课程内容整合为六个由浅入深、逐渐进阶的教学项目，具体包括两个基础项目（什么是逆向工程与快速成型技术、三维扫描仪与3D打印机的操作与使用）、三个进阶项目（汽车外壳、雷达猫眼零件和变速器壳体的逆向设计与样件打印、装配验证）、一个拔高项目（自选命题，完成某一机械产品的逆向设计与样件打印、装配验证）。在六个教学项目中，由易到难、逐层递进地融入职业素养、工程伦理、工匠精神、爱国情怀和责任担当等方面的思政元素，让学生在获取新知、内化新知、运用新知的过程中，进阶培养“乐业、敬业、精业、兴业”的价值情怀。课程思政与教学内容的有机融合，既增加了价值引领的力量和可信度，又打造了有温度、有感染力的专业课课堂，实现了教书育人的统一。“逆向工程与快速成型”课程思政元素设计如表1所示。

表1“逆向工程与快速成型”课程思政元素设计表

三、“逆向工程与快速成型”课程思政的育人模式

基于学生的软件运用能力有所储备、实践能力亟待加强、科研思维有待启迪、创新意识尚需提升、服务中国智造能力更需培育的学情特点，“逆向工程与快速成型”课程思政改革立足于新工科背景，依托柳州本地企业，将课程建设主动融入柳州工业产业链，构建了以学生为中心的“双元三维四体系”育人模式。

（一）以学生为中心，尊重学生的个人发展需求

高职学生来源渠道多样，基础和需求不尽相同，需要因材施教。因此，课程标准的制定不仅要考虑培养学生合格的职业能力，还要体现课程的育人功能，遵循人才成长规律。教学设计要凸显学生的主体地位，精心设计能够给学生提供经验和成长的教学情境，如问题情境、价值判断情境等，让学生在解决问题的过程中，辨识问题背后蕴含的理论思维、方法论和价值观，激发学生思想碰撞和情感体验，从而构建“学知识—品原理—悟道理—践行初心使命、责任担当”的一体化育人路径。

（二）校企双元，打造命运共同体，实现共享共赢

课程团队坚持把课程建设和区域汽车产业发展联系在一起，以培养专业能力强、职业素质高、政治过硬的卓越智造工匠为目标，校企双元，产教融合，共同育人（见图1）。瞄准技术变革和产业升级方向，立足企业职业能力需求，充分发挥企业对课程的指导作用，践行校企协同办学模式，扎实开展校企共建课程，打造校企命运共同体，实现共享共赢。

（三）铺设“理论与实践融合、线上与线下混合、第一课堂与第二课堂互补”的三维育人路径

在课程思政实施过程中，坚持理论与实践融合，线上与线下混合，第一课堂与第二课堂互补，打破理论与实践的界限，把理论教学与实践教学融为一体，教学场所安排在配备三维扫描仪、3D 打印机以及计算机的一体化教室，师生双方边教、边学、边做，理中有实，实中有理，教师在“教做一体”中渗透科学态度、工匠精神，学生在“学练一体”中从模仿到思考，从感悟到践行。

教师利用超星学习通网络教学平台，将课程资源和思政元素按照教学项目发布成任务点，通过知识导图、视频学习、拓展阅读、测验、讨论、答疑等活动，拓展教育的时间和空间，学生tf先在线上预习，再进入线下课堂的学、做，其思维认知的深度和广度都会有所提升。特别是课前的融入思政元素的拓展阅读或者小视频学习，有助于提升教师线下教学效果，使教师在线下课堂的思政沁润如春风化雨，更有代入感和感染力。此外，通过丰富的第二课堂活动补充第一课堂的教学，助推学生的个性化发展。在第二课堂中，除了开展技能证书培训、技能大赛训练外，还组织学生到企业参观、学习；成立逆向设计与3D打印社团和协会，学生面向社会开展创新创业服务，参与企业项目。如此一来，把课程思政的小课堂与企业、行业的社会大课堂结合起来，让学生在真刀真枪的实践中提升职业能力，促进学思结合、知行统一，引导学生思考现实问题，了解群众关切、关注的社会热点，最终实现课程思政育人效力的内源性生成。

（四）“岗课赛证”四体系融合育人

“岗课赛证”融合是符合企业、行业需求的综合育人机制，通过工作岗位、课程标准、职业技能大赛、职业技能等级证书的融合，构建起以职业能力培养为核心的育人机制，为提升学生职业能力和政治素养夯实基础[5]。“逆向工程与快速成型”课程从逆向建模工程师、机械设计师、增材制造工程师等岗位需求出发，结合职业技能大赛的能力需求和素养要求，开发出以职业能力培养为核心的模块化、项目化课程体系。课程也紧跟企业、行业的新技术、新工艺、新规范，在第二课堂利用职业技能等级证书培训课程强化、补充和拓展课程体系。“岗课赛证”四体系融合的思政育人模式如图2所示。

图2 “岗课赛证”四体系融合的思政育人模式

四、课程思政有机融入教学的方法与手段

在教学中，基于OBE 的教学理念，以课程思政为引领，将“项目教学”“翻转课堂”“线上线下混合”等教学方法应用于课堂教学实践，开发逆向工程与快速成型项目，精选企业真实案例，以“介绍典型项目—线上学习—教师示范演示—学生分组完成项目—评价项目—修改、完善项目”的思路展开教学，并引入“留白”“踩雷”等方法提高学生学习的主观能动性。课前，教师借助现代化信息技术手段与线上教学实施平台，发布融入思政元素的教学案例和拓展阅读并赋予一定的考核分数，让学生预先接受思政教育；课中，教师将思政元素有机融入教学，让学生在潜移默化中接受思政的熏陶。在教学过程中，设置“留白”反思环节，布置相关反思的作业，给予学生独立思考和判断分析的机会，引导学生静下心来思考原理、领悟道理、明白事理。另外，在设置教学项目时和项目示范的过程中，弱化一些操作细节和操作顺序，埋下项目实施的“雷”。比如，因三维扫描仪标定操作的不规范，使后续扫描的点云出现分层，影响后续逆向建模效果，导致建模无法进行。通过“踩雷”的体验，引导学生分析问题，找出原因并且解决问题，从而使学生加深对知识的理解，提高对技能的掌握，升华一丝不苟、精益求精的科学态度和工匠精神。

五、课程思政的评价机制

积极构建以评促改的可持续发展的“五化一体”评价机制，即评价主体多元化、评价内容多维化、评价过程动态化、评价方法多样化、评价方式个性化。课程评价主体打破教师“一统天下”的现状，开展教师、学生、家长、学校、企业、行业多主体共同参与评价的交互活动。评价方式有线上平台统计、教师评价、生生自评与互评以及技能大赛、职业证书的检验。评价贯穿整个线上线下学习过程，分为过程性评价、结果性评价和增值评价，突出评价的目标性、引导性和激励性，注重评价结果的“增值度”。评价的内容包含知识、技能和素养三个方面，涵盖教学活动的参与情况、平时训练项目的完成情况、期末实操考核情况以及自选项目的完成情况。评价体系中融入团队协作、精益求精、创新设计等思政指标，涉及相关思政微课、思政拓展阅读的完成情况以及观后感、课后反思的撰写与践行，使课程思政可评可考，使课程思政建设能够落地落实、见功见效。

六、结语

全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措。“逆向工程与快速成型”课程团队积极开展课程思政改革的探索与实践，协同学校对学生价值塑造的顶层设计，协同思政课程和其他课程对学生的思政培养，精心设计教学情境，优化课程内容，深挖课程思政资源，凝练思政元素，创新思政融入模式，调整考核方式，构建了以学生为中心的“双元三维四体系”育人模式。课程思政改革的探索与实践，提升了教师的教研水平，打造了有深度、有温度的专业课堂，也提升了学生的专业能力、职业素养和道德情操。